ES2382908T3 - Printing by deflection of an ink jet through a variable field - Google Patents

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ES2382908T3
ES2382908T3 ES07820915T ES07820915T ES2382908T3 ES 2382908 T3 ES2382908 T3 ES 2382908T3 ES 07820915 T ES07820915 T ES 07820915T ES 07820915 T ES07820915 T ES 07820915T ES 2382908 T3 ES2382908 T3 ES 2382908T3
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Bruno Barbet
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/075Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection
    • B41J2/095Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection electric field-control type

Abstract

The method involves forming a conducting liquid jet e.g. ink jet, exiting at a preset speed by a nozzle (4) of a pressurized chamber based on a hydraulic path (A). A variable electric field is generated along the path by setting potential of electrodes (22, 24) which are isolated from each other and form an electrodes network (20) extending along electrodes plane (28). The potential applied to each electrode is variable and the potential applied to the series of electrodes is null spatial and temporal averages. The jet is deflected by the field by mobilization of charges within the jet. Independent claims are also included for the following: (1) a method for selective deflection of sections of continuous jet (2) a method for generating a film of jet spraying drops (3) a method for ink-jet printing (4) a device for selectively deviating conducting liquid drop, comprising a network (5) a print head comprising an ink collecting unit.

Description

Impresión mediante desviación de un chorro de tinta a través de un campo variable Printing by deflection of an ink jet through a variable field

5 Campo técnico 5 Technical field

La invención está en el campo de la proyección de líquido que es diferente de manera inherente de las técnicas de atomización, y más particularmente de la producción controlada de gotitas calibradas, usadas por ejemplo para la impresión digital. The invention is in the field of liquid projection that is inherently different from atomization techniques, and more particularly from the controlled production of calibrated droplets, used for example for digital printing.

La invención se refiere particularmente a la desviación de un chorro de tinta, que permite la desviación selectiva de gotitas en relación con un flujo, para la que un campo de aplicación preferido pero no exclusivo es la impresión con chorro de tinta. El dispositivo y el método según la invención se refieren a cualquier sistema de producción de segmentos de líquido asíncrono en el campo del chorro continuo, en contraposición a las técnicas de gota según The invention particularly relates to the deviation of an ink jet, which allows the selective deviation of droplets in relation to a flow, for which a preferred but not exclusive field of application is inkjet printing. The device and the method according to the invention refer to any production system of asynchronous liquid segments in the continuous jet field, as opposed to the drop techniques according to

15 demanda. 15 demand.

Técnica anterior Prior art

El funcionamiento típico de una impresora de chorro continuo puede describirse de la siguiente forma: se mantiene a presión una tinta eléctricamente conductora en un depósito de tinta que forma parte de un cabezal de impresión que comprende un cuerpo. El depósito de tinta comprende particularmente una cámara que contendrá tinta que va a estimularse, y un alojamiento para un dispositivo de estimulación de tinta periódica. De dentro hacia afuera, la cámara de estimulación comprende al menos un paso de tinta a una boquilla calibrada perforada en una placa de boquilla: la tinta presurizada fluye a través de la boquilla, formando así un chorro de tinta que puede dividirse cuando The typical operation of a continuous jet printer can be described as follows: an electrically conductive ink is held under pressure in an ink tank that is part of a print head comprising a body. The ink reservoir particularly comprises a chamber that will contain ink to be stimulated, and a housing for a periodic ink stimulation device. From the inside out, the stimulation chamber comprises at least one ink passage to a calibrated nozzle perforated in a nozzle plate: the pressurized ink flows through the nozzle, thus forming an ink jet that can be divided when

25 se estimula; esta fragmentación forzada del chorro de tinta se induce normalmente en un punto denominado el punto de división de gotas por las vibraciones periódicas del dispositivo de estimulación ubicado en la tinta contenida en el depósito de tinta. 25 is stimulated; This forced fragmentation of the ink jet is normally induced at a point called the point of division of drops by the periodic vibrations of the stimulation device located in the ink contained in the ink tank.

Las impresoras de chorro continuo de este tipo pueden comprender varias boquillas de impresión que operan simultáneamente y en paralelo, con el fin de aumentar el área superficial de impresión y por tanto la velocidad de impresión. Continuous jet printers of this type may comprise several printing nozzles that operate simultaneously and in parallel, in order to increase the surface area of printing and therefore the printing speed.

Partiendo del punto de división, el chorro continuo se transforma en una secuencia de gotas de tinta. Entonces se usa una variedad de medios para seleccionar las gotas que se dirigirán hacia un sustrato que va imprimirse o hacia Starting from the point of division, the continuous jet is transformed into a sequence of ink drops. A variety of means is then used to select the drops that will be directed to a substrate to be printed or to

35 un dispositivo de recuperación denominado comúnmente un canal. Por tanto, se usa el mismo chorro continuo para imprimir y para no imprimir el sustrato con el fin de obtener los patrones impresos requeridos. 35 a recovery device commonly referred to as a channel. Therefore, the same continuous jet is used to print and not print the substrate in order to obtain the required printed patterns.

La selección usada de manera convencional es la desviación electrostática de las gotas del chorro continuo: un primer grupo de electrodos cerca del punto de división y denominados electrodos de carga, transfiere selectivamente una carga eléctrica predeterminada a cada grupo. Todas las gotas en el chorro, algunas de las cuales se han cargado, pasa entonces a través de una segunda disposición de electrodos denominados los electrodos de desviación que generan un campo eléctrico que modificará la trayectoria de las gotas dependiendo de su carga. The conventionally used selection is the electrostatic deviation of the continuous jet drops: a first group of electrodes near the point of division and called charge electrodes selectively transfers a predetermined electric charge to each group. All the drops in the jet, some of which have been charged, then pass through a second electrode arrangement called the deflection electrodes that generate an electric field that will modify the trajectory of the drops depending on their charge.

Por ejemplo, la variante de chorro continuo desviado descrita en el documento US 3.596.275 (Sweet) consiste en For example, the variant of continuous deflected jet described in US 3,596,275 (Sweet) consists of

45 proporcionar una gran cantidad de voltajes para cargar gotas con una carga predeterminada, en un instante de aplicación sincronizado con la generación de gotas para controlar de manera precisa una gran cantidad de trayectorias de gotas. Según otra variante, la colocación de las gotitas en sólo dos trayectorias preferidas asociadas con dos niveles de carga da como resultado una tecnología de impresión con chorro continuo binario descrita en el documento US 3.373.437 (Sweet). 45 provide a large number of voltages to load drops with a predetermined charge, in an instant of application synchronized with the generation of drops to precisely control a large number of drop paths. According to another variant, the placement of the droplets on only two preferred paths associated with two load levels results in a binary continuous jet printing technology described in US 3,373,437 (Sweet).

Sin embargo, esta técnica tiene varias limitaciones: However, this technique has several limitations:

--
La polaridad del potencial aplicado al electrodo de desviación siempre tiene el mismo signo, lo que significa que el electrodo no puede protegerse mediante un aislante eléctrico para eliminar cualquier riesgo de cortocircuito entre el  The polarity of the potential applied to the deflection electrode always has the same sign, which means that the electrode cannot be protected by an electrical insulator to eliminate any risk of short-circuit between the

55 chorro y el electrodo. Además, el generador de alto voltaje debe colocarse entonces adyacente a los componentes electrónicos que proporcionan protección eficaz frente a cortocircuitos, lo que es costoso. 55 jet and electrode. In addition, the high voltage generator must then be placed adjacent to the electronic components that provide effective protection against short circuits, which is expensive.

--
Las cargas eléctricas presentes en la superficie del chorro cerca del electrodo de carga se originan desde la placa de boquilla habitualmente conectada a tierra. La cinética del transporte de estas cargas a lo largo del chorro impone una fuerte restricción en las propiedades de la tinta, con conductividad mínima requerida.  The electrical charges present on the surface of the jet near the charging electrode originate from the nozzle plate usually grounded. The transport kinetics of these charges along the jet imposes a strong restriction on the properties of the ink, with minimal conductivity required.

--
Es necesario tener una medición de la carga de las gotas y un servocontrol para sincronizar la aplicación de potenciales eléctricos para cargar las gotas con la señal que estimula la fragmentación controlada del chorro.  It is necessary to have a measurement of the charge of the drops and a servo control to synchronize the application of electrical potentials to load the drops with the signal that stimulates the controlled fragmentation of the jet.

--
Si se usan múltiples chorros, deben conectarse y controlarse individuamente los electrodos de carga situados cerca de cada chorro.  If multiple jets are used, the charging electrodes located near each jet must be individually connected and controlled.

65 - El tamaño de las gotas que pueden imprimirse es fijo, de modo que es imposible crear un intervalo continuo de tonos de gris en las imágenes impresas. 65 - The size of the drops that can be printed is fixed, so it is impossible to create a continuous range of shades of gray in the printed images.

5 Otro enfoque consiste en fijar el potencial de carga y variar la señal de estimulación para mover la ubicación de división del chorro: la cantidad de carga portada por cada gota y por consiguiente la trayectoria de la gota serán diferentes, dependiendo de si la gota se forma cerca o lejos de un electrodo de carga común a todos los chorros. El conjunto de electrodos de carga puede ser más o menos complejo: en el documento US 4.346.387 (Hertz) se explora una gran cantidad de configuraciones. La principal ventaja de este enfoque es la simplicidad mecánica del bloque de electrodos, pero las transiciones entre dos niveles de desviación no pueden manejarse fácilmente: la transición desde un punto de división hasta el otro produce una serie de gotas con trayectorias intermedias no controladas. 5 Another approach is to set the load potential and vary the stimulation signal to move the jet division location: the amount of load carried by each drop and therefore the trajectory of the drop will be different, depending on whether the drop is It forms near or far from a charge electrode common to all jets. The set of charging electrodes can be more or less complex: a large number of configurations are explored in US 4,346,387 (Hertz). The main advantage of this approach is the mechanical simplicity of the electrode block, but the transitions between two levels of deviation cannot be easily handled: the transition from one point of division to the other produces a series of drops with uncontrolled intermediate paths.

Se han considerado soluciones para superar esta dificultad que comprenden una modulación de la longitud de Solutions have been considered to overcome this difficulty that include a modulation of the length of

15 división en el documento EP 0949077 (Imaje), pero con una tolerancia mínima en la longitud de división (normalmente de algunas decenas de micrómetros) que es difícil de controlar; o el manejo de partes parcialmente cargadas del chorro con una longitud equivalente a la distancia que separa dos ubicaciones de división claramente definidas en el documento EP 1092542 (Imaje), pero esto requiere el manejo de dos puntos de división y debe reducirse la frecuencia de generación de gotas útiles, con la producción de segmentos de chorro inutilizables. 15 division in EP 0949077 (Imaje), but with a minimum tolerance in the length of division (usually a few tens of micrometers) that is difficult to control; or the handling of partially loaded parts of the jet with a length equivalent to the distance that separates two clearly defined division locations in EP 1092542 (Imaje), but this requires the handling of two division points and the generation frequency must be reduced of useful drops, with the production of unusable jet segments.

Una alternativa a la desviación selectiva de gotas implica la desviación directa del chorro continuo, por ejemplo, por medio de un campo electrostático estático o variable. An alternative to the selective deviation of drops involves the direct deviation of the continuous jet, for example, by means of a static or variable electrostatic field.

Por ejemplo, el documento GB 1521889 (Thomson) da a conocer esta tecnología, con la desviación sustancial de un For example, GB 1521889 (Thomson) discloses this technology, with the substantial deviation of a

25 chorro haciendo que varíe la amplitud del campo electrostático, de modo que el chorro entra o sale de un canal según las necesidades de impresión. Sin embargo, el manejo de las transiciones es problemático: el chorro golpea el borde del canal y lo contamina. Esta técnica también tiene algunas de las mismas desventajas que el chorro continuo desviado clásico, concretamente que es imposible aislar los electrodos de desviación, y la restricción en la conductividad de la tinta. 25 jet causing the amplitude of the electrostatic field to vary, so that the jet enters or exits a channel according to printing needs. However, the handling of transitions is problematic: the jet hits the edge of the canal and contaminates it. This technique also has some of the same disadvantages as the classic deviated continuous jet, specifically that it is impossible to isolate the deflection electrodes, and the restriction in the conductivity of the ink.

Una variante descrita en el documento WO 88/01572 (Wills) consiste en desviar el chorro y amplificar su desviación por medio de un conjunto de electrodos al que se aplican impulsos de voltaje diferidos, con cambios de fase que dependen de la velocidad de avance del chorro; cuando la amplitud de desviación es suficiente, partes del chorro desviadas se separan de manera natural del chorro continuo y el extremo del chorro produce gotas que o bien se A variant described in WO 88/01572 (Wills) consists in diverting the jet and amplifying its deflection by means of a set of electrodes to which deferred voltage pulses are applied, with phase changes that depend on the feed rate of the jet; when the amplitude of deflection is sufficient, deflected parts of the jet naturally separate from the continuous jet and the end of the jet produces droplets that either

35 recogen en un canal o bien se proyectan a un medio que va a imprimirse. Aparte del hecho de que es imposible proteger los electrodos con un dieléctrico, puesto que todos los voltajes tienen la misma polaridad, una desventaja inherente a este principio es la necesidad de tener un servocontrol para sincronizar la aplicación de potenciales con la velocidad de avance del chorro. Además, la velocidad de avance del chorro en relación con los electrodos moviliza cargas desde la placa de boquilla lo que hace imposible dividir el chorro en el lado aguas arriba de la zona de desviación (zona de influencia de los electrodos): una división en el chorro interrumpe la continuidad eléctrica del chorro y evita la transferencia de cargas. 35 collected in a channel or projected to a medium to be printed. Apart from the fact that it is impossible to protect the electrodes with a dielectric, since all voltages have the same polarity, a disadvantage inherent in this principle is the need to have a servo control to synchronize the application of potentials with the speed of advance of the jet . In addition, the speed of advance of the jet in relation to the electrodes mobilizes loads from the nozzle plate which makes it impossible to divide the jet on the upstream side of the deflection zone (zone of influence of the electrodes): a division in the jet interrupts the electrical continuity of the jet and prevents load transfer.

En general, incluso para desarrollos recientes tales como los de la compañía Kodak para su generador de gotas basado en una técnica de estimulación por calor que permite regímenes de producción de gotas inusuales, todas las 45 soluciones propuestas para la desviación del chorro (calor en el documento EP 0911166, electrostática en el documento EP 0911167, hidrodinámica en el documento EP 0911165, efecto Coanda en el documento EP 0911161, y así sucesivamente), sin excepción, presentan el problema de transiciones entre chorros desviados y no desviados. In general, even for recent developments such as those of the Kodak company for its drop generator based on a heat stimulation technique that allows unusual drop production regimes, all the 45 solutions proposed for jet deflection (heat in the EP 0911166, electrostatic in EP 0911167, hydrodynamic in EP 0911165, Coanda effect in EP 0911161, and so on), without exception, present the problem of transitions between diverted and non-diverted jets.

Por ejemplo, en el documento EP 0911167, se desvía una cortina de chorros mediante un electrodo al que se aplica un potencial de alto voltaje constante; los dos estados estáticos (chorro en la posición desviada y no desviada) se manejan correctamente, pero la producción de segmentos de chorro con trayectorias intermedias genera contaminación y salpicaduras en el sustrato que va a imprimirse. De nuevo, puesto que el potencial de alto voltaje es constante, surgen las mismas desventajas que para las opciones anteriores: restricción en la conductividad de líquidos, imposibilidad de proteger eléctricamente el electrodo de desviación. For example, in EP 0911167, a jet curtain is deflected by an electrode to which a constant high voltage potential is applied; The two static states (jet in the deviated and non-deflected position) are handled correctly, but the production of jet segments with intermediate paths generates contamination and splashes in the substrate to be printed. Again, since the high voltage potential is constant, the same disadvantages arise as for the previous options: restriction in the conductivity of liquids, inability to electrically protect the deflection electrode.

55 El documento EP 0013504 A da a conocer un método y un dispositivo, que tiene las características de las reivindicaciones 1 y 14, respectivamente. EP 0013504 A discloses a method and a device, having the characteristics of claims 1 and 14, respectively.

Sumario de la invención Summary of the invention

Una de las ventajas de la invención es superar las desventajas de los cabezales de impresión existentes; la invención se refiere al manejo de la desviación de segmentos de chorro de líquido, mientras se protegen los electrodos de desviación y se permite el uso de tinta menos conductora. One of the advantages of the invention is to overcome the disadvantages of existing printheads; The invention relates to the handling of the deviation of liquid jet segments, while the diversion electrodes are protected and the use of less conductive ink is allowed.

65 La invención se refiere por tanto a una técnica de impresión basada en la desviación selectiva de segmentos de líquido extraídos de un chorro de líquido continuo, estando ubicado el dispositivo de desviación de segmentos en el lado aguas abajo de la alteración del chorro y de manera más precisa, en el lado aguas abajo de la zona de producción de segmentos de chorro (definiéndose los segmentos de chorro como cilindros de líquido, delimitados por dos puntos de división de chorro). La trayectoria de los segmentos se controla por medio de un conjunto de electrodos de desviación al que se aplican potenciales variables en el tiempo, pero para los que el promedio espacial The invention thus relates to a printing technique based on the selective deflection of liquid segments extracted from a continuous liquid jet, the segment diversion device being located on the downstream side of the jet alteration and so more precisely, on the downstream side of the jet segment production zone (the jet segments being defined as liquid cylinders, delimited by two jet split points). The trajectory of the segments is controlled by means of a set of deflection electrodes to which time-varying potentials are applied, but for which the spatial average

5 y temporal es prácticamente cero, preferiblemente señales con cambio de fase, sinusoidales, de alto voltaje. En particular, todo el tiempo, las cantidades de cargas positivas y negativas inducidas en el chorro por los electrodos son prácticamente iguales, para garantizar que el chorro es eléctricamente neutro en la zona de influencia de los electrodos. Hay poca o ninguna circulación de cargas eléctricas a lo largo de grandes distancias en el chorro, particularmente entre la boquilla y la zona de influencia eléctrica de los electrodos. 5 and temporal is practically zero, preferably signals with phase change, sinusoidal, high voltage. In particular, all the time, the amounts of positive and negative charges induced in the jet by the electrodes are practically equal, to ensure that the jet is electrically neutral in the zone of influence of the electrodes. There is little or no circulation of electric charges over long distances in the jet, particularly between the nozzle and the area of electrical influence of the electrodes.

El sistema de clasificación de los segmentos de líquido según la invención es particularmente adecuado para la impresión con múltiples chorros, puesto que el nivel de desviación es binario y puede ser común a un gran número de chorros. The classification system of the liquid segments according to the invention is particularly suitable for printing with multiple jets, since the level of deviation is binary and can be common to a large number of jets.

15 De manera más general, la invención se refiere a un método para desviar un chorro de líquido conductor, tal como tinta, formado a partir de una cámara presurizada y que se emite desde una boquilla a lo largo de una trayectoria hidráulica a una velocidad predeterminada. Se genera un campo eléctrico variable a lo largo de la trayectoria hidráulica, para desviar el chorro. El campo eléctrico se genera aplicando un potencial a varios electrodos colocados a lo largo de la trayectoria hidráulica del chorro, en otras palabras, a lo largo de la línea central de la boquilla, sobre un primera longitud del conjunto de electrodos; electrodos aislados entre sí se disponen aproximadamente en línea a lo largo de la trayectoria hidráulica, y la dimensión de cada electrodo a lo largo de la dirección de la trayectoria es preferiblemente la misma y está separado del electrodo adyacente por una distancia que es ventajosamente constante, por ejemplo por un aislante. El potencial, particularmente una señal de alto voltaje, aplicado a cada electrodo es variable, particularmente de manera periódica, por ejemplo sinusoidal, y el conjunto de potenciales More generally, the invention relates to a method for deflecting a jet of conductive liquid, such as ink, formed from a pressurized chamber and emitted from a nozzle along a hydraulic path at a predetermined speed. . A variable electric field is generated along the hydraulic path, to deflect the jet. The electric field is generated by applying a potential to several electrodes placed along the hydraulic path of the jet, in other words, along the central line of the nozzle, over a first length of the electrode assembly; electrodes isolated from each other are arranged approximately in line along the hydraulic path, and the dimension of each electrode along the direction of the path is preferably the same and is separated from the adjacent electrode by a distance that is advantageously constant, for example by an insulator. The potential, particularly a high voltage signal, applied to each electrode is variable, particularly periodically, for example sinusoidal, and the set of potentials

25 aplicados al conjunto de electrodos es de un promedio temporal y espacial igual a cero; preferiblemente, el conjunto comprende un número par de electrodos y la frecuencia y la amplitud del potencial aplicado a dos electrodos adyacentes son idénticas pero en oposición de fase. 25 applied to the set of electrodes is of a temporal and spatial average equal to zero; preferably, the set comprises an even number of electrodes and the frequency and amplitude of the potential applied to two adjacent electrodes are identical but in opposition to phase.

La aplicación de un potencial de esta naturaleza forma dipolos dentro del chorro por la movilización de iones del líquido que se orientan hacia los electrodos en la red; cargas locales del chorro desvían el chorro. Preferiblemente, el propio chorro se deriva de un depósito y de una boquilla conectada a tierra. The application of a potential of this nature forms dipoles within the jet by the mobilization of liquid ions that are oriented towards the electrodes in the network; local jet loads deflect the jet. Preferably, the jet itself is derived from a reservoir and a grounded nozzle.

Ventajosamente, si la distancia que separa la red de electrodos de la trayectoria hidráulica del chorro es menor que dos veces la distancia de aislamiento que separa dos electrodos adyacentes entre sí, se obtiene una desviación Advantageously, if the distance separating the electrode network from the hydraulic path of the jet is less than twice the isolation distance that separates two adjacent electrodes from each other, a deviation is obtained

35 máxima. 35 max.

Preferiblemente, si la longitud de la red de electrodos es superior a la razón entre la velocidad del chorro y la frecuencia de la señal de alto voltaje aplicada a los electrodos, por ejemplo al menos cinco veces esta razón, se logra una amplitud aproximadamente constante de la desviación del chorro. Preferably, if the length of the electrode network is greater than the ratio between the speed of the jet and the frequency of the high voltage signal applied to the electrodes, for example at least five times this ratio, an approximately constant amplitude of the deviation of the jet.

Según otro aspecto, la invención se refiere a un método para la desviación selectiva de segmentos emitidos desde un chorro continuo como una función de su longitud. El método incluye un método para desviar el chorro como el definido anteriormente y aplicar una alteración al chorro para dividirlo y generar segmentos. El punto de división de chorro está preferiblemente en el lado aguas arriba del campo eléctrico, por ejemplo protegido por un According to another aspect, the invention relates to a method for the selective deviation of segments emitted from a continuous stream as a function of their length. The method includes a method to divert the jet as defined above and apply an alteration to the jet to divide it and generate segments. The jet split point is preferably on the upstream side of the electric field, for example protected by a

45 apantallamiento, y ventajosamente a una distancia constante desde la boquilla. 45 screening, and advantageously at a constant distance from the nozzle.

Los segmentos generados pueden tener diferentes longitudes. Es preferible tener segmentos largos, en otras palabras, segmentos para los que la longitud es superior o igual a la longitud de la red de electrodos, alternando con segmentos cortos, preferiblemente más cortos que la distancia más pequeña que separa dos electrodos adyacentes: los segmentos largos se desviarán con una amplitud máxima y, por ejemplo, pueden recuperarse en un canal, y los segmentos cortos no se desviarán o se desviarán en una cantidad pequeña y pueden usarse, por ejemplo, para imprimir. Ventajosamente, los segmentos cortos que forman gotas mediante tensión superficial no portarán una carga eléctrica. The generated segments can have different lengths. It is preferable to have long segments, in other words, segments for which the length is greater than or equal to the length of the electrode network, alternating with short segments, preferably shorter than the smallest distance separating two adjacent electrodes: the segments long will be diverted with a maximum amplitude and, for example, can be recovered in a channel, and the short segments will not be diverted or diverted in a small amount and can be used, for example, for printing. Advantageously, the short segments that form drops by surface tension will not carry an electric charge.

55 En una aplicación preferida, el método se usa para la impresión con chorro de tinta y la alteración del chorro se crea activando un actuador piezoeléctrico. Es preferible que actúen simultáneamente una gran cantidad de boquillas y actuadores para formar una cortina de chorros y/o gotas. En este caso, resulta ventajoso si la red de electrodos y/o el apantallamiento del punto de división, y el canal de recuperación, son comunes para todos los chorros. In a preferred application, the method is used for inkjet printing and the alteration of the jet is created by activating a piezoelectric actuator. It is preferable that a large number of nozzles and actuators act simultaneously to form a curtain of jets and / or drops. In this case, it is advantageous if the electrode network and / or the shielding of the dividing point, and the recovery channel, are common for all jets.

La invención también se refiere a un dispositivo que puede provocar la desviación selectiva de gotas de líquido conductor, por ejemplo tinta. El dispositivo comprende al menos un depósito de líquido presurizado con una boquilla de expulsión de líquido en forma de un chorro continuo a lo largo de una trayectoria hidráulica, preferiblemente, el dispositivo comprende una pluralidad de depósitos, posiblemente en línea, para formar una cortina de gotas. The invention also relates to a device that can cause the selective deviation of drops of conductive liquid, for example ink. The device comprises at least one pressurized liquid reservoir with a liquid ejection nozzle in the form of a continuous jet along a hydraulic path, preferably, the device comprises a plurality of reservoirs, possibly in line, to form a curtain of drops.

65 Cada depósito en el dispositivo según la invención está asociado con medios para alterar el chorro y dividirlo en un punto de división de chorro, por ejemplo actuadores piezoeléctricos. Preferiblemente, el sistema es de manera que el punto de división de chorro está a una distancia constante desde la boquilla, y puede resultar ventajoso colocar apantallamiento en su sitio en esta posición, por ejemplo un electrodo. Los depósitos y sus boquillas están preferiblemente conectados a tierra. Each reservoir in the device according to the invention is associated with means for altering the jet and dividing it into a jet split point, for example piezoelectric actuators. Preferably, the system is such that the jet split point is at a constant distance from the nozzle, and it may be advantageous to place shielding in place in this position, for example an electrode. The tanks and their nozzles are preferably grounded.

5 El dispositivo según la invención también comprende un conjunto de electrodos, preferiblemente un conjunto común a todas las boquillas, colocado a lo largo de la trayectoria hidráulica y que se extiende sobre una longitud determinada. La red comprende una pluralidad de electrodos de desviación en secuencia a lo largo de esta trayectoria hidráulica, ventajosamente idénticos entre sí y separados por una distancia preferiblemente constante, por ejemplo por un aislante. En una realización particularmente ventajosa, el número de electrodos es par. The device according to the invention also comprises a set of electrodes, preferably a set common to all nozzles, placed along the hydraulic path and extending over a certain length. The network comprises a plurality of deflection electrodes in sequence along this hydraulic path, advantageously identical to each other and separated by a preferably constant distance, for example by an insulator. In a particularly advantageous embodiment, the number of electrodes is even.

Finalmente, el dispositivo comprende medios para aplicar un potencial variable, por ejemplo sinusoidal, a los electrodos. Los medios también son de manera que los promedios espaciales y temporales del potencial aplicado a todos los electrodos en la red es cero. En particular, es preferible si la frecuencia y la amplitud del potencial aplicado a dos electrodos adyacentes en la red son idénticas, pero en oposición de fase. La aplicación de este potencial Finally, the device comprises means for applying a variable potential, for example sinusoidal, to the electrodes. The means are also such that the spatial and temporal averages of the potential applied to all electrodes in the network is zero. In particular, it is preferable if the frequency and amplitude of the potential applied to two adjacent electrodes in the network are identical, but in phase opposition. The application of this potential

15 genera un campo eléctrico que desvía el chorro de su trayectoria hidráulica. 15 generates an electric field that deflects the jet from its hydraulic path.

Según una realización preferida, la red de electrodos se cubre mediante una película eléctricamente aislante, preferiblemente con un espesor de manera que la razón entre la amplitud de la señal de alto voltaje aplicada a los electrodos y el espesor de la película sea menor que la resistencia dieléctrica del aislamiento. According to a preferred embodiment, the electrode network is covered by an electrically insulating film, preferably with a thickness so that the ratio between the amplitude of the high voltage signal applied to the electrodes and the thickness of the film is less than the resistance dielectric insulation.

Ventajosamente, la distancia entre la red de electrodos y el eje longitudinal de la boquilla de expulsión, en otras palabras la trayectoria hidráulica, es menor que dos veces la distancia que separa dos electrodos adyacentes en la red. Advantageously, the distance between the electrode network and the longitudinal axis of the ejection nozzle, in other words the hydraulic path, is less than twice the distance between two adjacent electrodes in the network.

25 El dispositivo puede comprender un canal de recuperación para el líquido contenido en los chorros desviados. The device may comprise a recovery channel for the liquid contained in the diverted jets.

Finalmente, la invención se refiere a un cabezal de impresión que comprende un dispositivo como el presentado anteriormente y/o que opera según el principio descrito anteriormente. Finally, the invention relates to a printhead comprising a device such as that presented above and / or operating according to the principle described above.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Otras características y ventajas de la invención quedarán más claras tras la lectura de la siguiente descripción con referencia a los dibujos adjuntos, facilitados como ilustraciones y que de ninguna manera son limitativos. Other features and advantages of the invention will become clearer after reading the following description with reference to the accompanying drawings, provided as illustrations and which are in no way limiting.

35 Las figuras 1A y 1B ilustran el método para desviar un chorro continuo por un campo eléctrico. 35 Figures 1A and 1B illustrate the method of diverting a continuous jet through an electric field.

Las figuras 2A y 2B muestran una desviación según realizaciones preferidas de la invención. Figures 2A and 2B show a deviation according to preferred embodiments of the invention.

La figura 3 muestra una señal de alto voltaje usada en un método de desviación preferido según la invención. Figure 3 shows a high voltage signal used in a preferred deviation method according to the invention.

Las figuras 4 muestran la variación de potenciales para una disposición de electrodos según una realización de la invención. Figures 4 show the variation of potentials for an electrode arrangement according to an embodiment of the invention.

Presentación detallada de realizaciones particulares Detailed presentation of particular achievements

45 En el principio de impresión según la invención, y tal como se describe en la solicitud de patente FR 0553117 (Imaje), el chorro continuo formado por el cabezal de impresión se desvía por medio de un electrodo al que se aplica un alto voltaje estático o sinusoidal, y del que la mayor parte no se imprimirá; para la impresión, se toman como muestra segmentos del chorro de tinta de manera asíncrona, desviados de manera diferente dependiendo de su longitud (proporcionando la longitud un medio para variar la carga eléctrica incluida por longitud unitaria) y dirigidos hacia el sustrato. Estas partes, que pueden transformarse en gotas esféricas bajo el efecto de la tensión superficial, se desprenden del chorro antes de desviarse de manera que su trayectoria es diferente, funcionando el sistema generalmente en modo binario. In the printing principle according to the invention, and as described in patent application FR 0553117 (Imaje), the continuous jet formed by the print head is deflected by means of an electrode to which a high static voltage is applied or sinusoidal, and of which most will not be printed; For printing, inkjet segments are taken as an asynchronously sample, deflected differently depending on their length (the length providing a means to vary the electrical charge included per unit length) and directed towards the substrate. These parts, which can be transformed into spherical drops under the effect of surface tension, detach from the jet before deviating so that their trajectory is different, the system generally operating in binary mode.

55 En particular, tal como se muestra en la figura 1A, en la situación de no impresión, un generador 1 de gotas, que se activa, por ejemplo, por un dispositivo piezoeléctrico, forma un chorro 2 de líquido continuo a lo largo de una trayectoria hidráulica. El chorro 2 descargado por la boquilla 4 del generador 1 a una velocidad predeterminada v se desvía del eje A de la boquilla 4, concretamente de la trayectoria hidráulica, por medio de un campo eléctrico E; el campo eléctrico E podría crearse por un electrodo 6. In particular, as shown in Figure 1A, in the non-printing situation, a drop generator 1, which is activated, for example, by a piezoelectric device, forms a stream 2 of continuous liquid along a hydraulic path The jet 2 discharged by the nozzle 4 of the generator 1 at a predetermined speed v deviates from the axis A of the nozzle 4, specifically from the hydraulic path, by means of an electric field E; the electric field E could be created by an electrode 6.

El electrodo 6, que se lleva preferiblemente a un alto potencial, forma un condensador con el chorro 2: la fuerza de atracción entre las dos placas 2, 6 de chorro/condensador de electrodo depende principalmente de la diferencia de potencial al cuadrado y de la distancia entre el chorro 2 y el electrodo 6. Por tanto, se modifica la trayectoria del chorro 2. The electrode 6, which is preferably carried to a high potential, forms a condenser with the jet 2: the attractive force between the two electrode jet / condenser plates 2, 6 depends mainly on the potential difference squared and on the distance between jet 2 and electrode 6. Therefore, the trajectory of jet 2 is modified.

65 En el lado aguas abajo del electrodo 6, el chorro 2 continúa su trayectoria a lo largo de la tangente a su trayectoria en la salida de la zona del campo eléctrico E, para dirigirse a lo largo de una trayectoria desviada B hacia un canal 8 de recuperación de tinta. 65 On the downstream side of the electrode 6, the jet 2 continues its path along the tangent to its path at the exit of the area of the electric field E, to be directed along a deflected path B towards a channel 8 Ink recovery

Según la velocidad del chorro v, es posible, por tanto, determinar el ángulo formado entre la trayectoria desviada B y 5 la trayectoria hidráulica A, así como la longitud del cabezal de impresión o la distancia entre la boquilla 4 y el canal 8. Depending on the speed of the jet v, it is therefore possible to determine the angle formed between the deflected path B and 5 the hydraulic path A, as well as the length of the print head or the distance between the nozzle 4 and the channel 8.

La impresión de una gota 12 de tinta sobre un sustrato 10 requiere que el chorro 2 se divida dos veces para delimitar un segmento 14 de líquido que formará, a modo de tensión superficial, dicha gota 12: figura 1B. El segmento 14 es corto y no resulta afectado por el campo E. Preferiblemente, no se somete a la desviación por el electrodo 6 y el punto de división del chorro 2 se ubica al nivel de un apantallamiento, tal como un electrodo 16 llevado al mismo potencial que el líquido y la boquilla 4, que protege el punto de división del campo eléctrico E producido por el electrodo 6 de desviación, de modo que la carga eléctrica portada por el segmento 14 corto es cero, o muy baja. Por consiguiente, el segmento 14 de chorro no se desvía, o lo hace muy ligeramente, cuando pasa delante del electrodo 6 de desviación, y su trayectoria está cerca de la trayectoria hidráulica A del chorro 2 que se descarga desde la Printing a drop of ink 12 on a substrate 10 requires that the jet 2 be divided twice to delimit a segment 14 of liquid that will form, as a surface tension, said drop 12: Figure 1B. The segment 14 is short and is not affected by the E field. Preferably, it is not subjected to the deflection by the electrode 6 and the dividing point of the jet 2 is located at the level of a shield, such as an electrode 16 carried thereto. potential that the liquid and the nozzle 4, which protects the dividing point of the electric field E produced by the deflection electrode 6, so that the electric charge carried by the short segment 14 is zero, or very low. Therefore, the jet segment 14 does not deviate, or does so very slightly, when it passes in front of the deflection electrode 6, and its path is close to the hydraulic path A of the jet 2 that is discharged from the

15 boquilla 4. El segmento 14 formado y la gota 12 resultante, por tanto, no se interceptan por el canal 8 de recogida de tinta, sino que puede dirigirse a un sustrato 10 que va a imprimirse. 15 nozzle 4. The formed segment 14 and the resulting drop 12, therefore, are not intercepted by the ink collection channel 8, but can be directed to a substrate 10 to be printed.

En esta configuración, si el potencial aplicado al electrodo 6 es constante en lo que respecta a otros sistemas según la técnica anterior, el electrodo no puede protegerse por una película aislante porque la superficie de la película aislante almacena cargas eléctricas que alteran el campo de desviación eléctrico. Además, el chorro debe situarse a una distancia significativa del electrodo para evitar cualquier proyección accidental de tinta desde el chorro 2 sobre el electrodo 6, lo que puede producir un cortocircuito entre el chorro y el electrodo. El riesgo de un cortocircuito y el posible daño resultante a piezas hace necesario instalar un sistema de protección electrónico eficaz adyacente al generador de alto voltaje, y esto es caro. En la práctica, no siempre pueden evitarse los cortocircuitos, y hacen que In this configuration, if the potential applied to electrode 6 is constant with respect to other systems according to the prior art, the electrode cannot be protected by an insulating film because the surface of the insulating film stores electrical charges that alter the deflection field electric. In addition, the jet must be located at a significant distance from the electrode to avoid any accidental projection of ink from the jet 2 onto the electrode 6, which can cause a short circuit between the jet and the electrode. The risk of a short circuit and the possible resulting damage to parts makes it necessary to install an effective electronic protection system adjacent to the high voltage generator, and this is expensive. In practice, short circuits cannot always be avoided, and they cause

25 la fuente de alimentación eléctrica se apague; entonces el chorro 2 ya no se desvía, ni se recoge por el canal 8, y el resultado es que el soporte 10 de impresión se cubre con tinta no deseada. 25 the power supply is turned off; then the jet 2 is no longer deflected, nor is it collected by the channel 8, and the result is that the printing medium 10 is covered with unwanted ink.

Además, si el campo E en esta misma configuración se hace variable, la transferencia de cargas entre la placa 4 de boquilla y la zona en que influye el electrodo 6 hace necesario sincronizar el instante en que se forman las gotas 12 con la señal de alto voltaje. Esta sincronización entre la aplicación de potenciales eléctricos que cargarán o desviarán las gotas con las señales que controlan la fragmentación del chorro también hace necesario tener una medición de la carga de las gotas y/o del servomecanismo. In addition, if the field E in this same configuration becomes variable, the transfer of charges between the nozzle plate 4 and the area in which the electrode 6 influences makes it necessary to synchronize the moment in which the drops 12 are formed with the stop signal. voltage. This synchronization between the application of electrical potentials that will load or divert the drops with the signals that control the fragmentation of the jet also makes it necessary to have a measurement of the drop load and / or the servomechanism.

Finalmente, la dependencia entre el proceso de división del chorro (deformación del chorro 2 para formar gotas 12) y Finally, the dependence between the process of division of the jet (deformation of the jet 2 to form drops 12) and

35 la tasa de carga del chorro 2 es difícil de controlar e impone restricciones en las propiedades fisicoquímicas de las tintas. 35 the loading rate of the jet 2 is difficult to control and imposes restrictions on the physicochemical properties of the inks.

Estos problemas se superan haciendo que el campo eléctrico E aplicado al chorro 2 sea variable, y usando un conjunto 20 de múltiples electrodos de desviación alimentados con potenciales variables (véanse las figuras 2 y 3). These problems are overcome by making the electric field E applied to the jet 2 variable, and using a set 20 of multiple deflection electrodes fed with variable potentials (see Figures 2 and 3).

En particular, el conjunto 20 de electrodos usado en un dispositivo y para un método según la invención es de manera que el promedio del campo eléctrico E temporal es igual a cero, o casi cero, de manera que el chorro 2 es eléctricamente neutro en la zona de influencia de los electrodos 20; sin embargo, las cargas positivas y negativas distribuidas en el chorro 2 por la red 20 de electrodos se separan, de manera que es posible una desviación. Por 45 tanto, la cantidad de carga positiva inducida en el chorro 2 en cualquier momento por los electrodos en la red 20 alimentados por una señal negativa es casi igual a la cantidad de carga negativa inducida en el chorro 2 por los electrodos alimentados con una señal positiva. Por tanto, no hay o hay poca circulación de cargas eléctricas sobre largas distancias en el chorro 2, particularmente entre la boquilla 4 y la zona de influencia eléctrica de los electrodos In particular, the electrode assembly 20 used in a device and for a method according to the invention is such that the average of the temporary electric field E is equal to zero, or almost zero, so that the jet 2 is electrically neutral in the zone of influence of the electrodes 20; however, the positive and negative charges distributed in the jet 2 by the electrode network 20 are separated, so that a deviation is possible. Therefore, the amount of positive charge induced in the jet 2 at any time by the electrodes in the network 20 fed by a negative signal is almost equal to the amount of negative charge induced in the jet 2 by the electrodes fed with a signal positive. Therefore, there is no or little circulation of electric charges over long distances in the jet 2, particularly between the nozzle 4 and the electrode electrical influence zone

20. Por tanto, es posible usar tintas de baja conductividad: la necesidad de movilizar cargas eléctricas desde la placa 4 de boquilla (habitualmente conectada a tierra) hacia la zona de influencia del electrodo 6 impondría fuertes restricciones en la conductividad de las tintas. 20. Therefore, it is possible to use low conductivity inks: the need to mobilize electric charges from the nozzle plate 4 (usually grounded) to the zone of influence of electrode 6 would impose strong restrictions on the conductivity of the inks.

En una realización preferida que consiste en actuar sobre el chorro 2 por medio de un número par de electrodos (por ejemplo, un par de electrodos 22, 24) con la misma geometría, las señales eléctricas para cada electrodo tienen la In a preferred embodiment consisting of acting on the jet 2 by means of an even number of electrodes (for example, a pair of electrodes 22, 24) with the same geometry, the electrical signals for each electrode have the

55 misma amplitud, frecuencia y forma, pero están fuera de fase (en oposición de fase para el par de electrodos). 55 same amplitude, frequency and shape, but they are out of phase (as opposed to phase for the pair of electrodes).

Además, la aplicación preferida se refiere a “múltiples chorros”, en otras palabras una pluralidad de boquillas 4, habitualmente en línea, permite la expulsión de una pluralidad de chorros 2 paralelos, que forman uno o varios planos dependiendo del diseño de las boquillas. Los electrodos 20 pueden ser comunes entonces a todos los chorros 2, generándose cada uno de ellos de manera individual por un generador 1. In addition, the preferred application refers to "multiple jets", in other words a plurality of nozzles 4, usually in line, allows the expulsion of a plurality of parallel jets 2, which form one or more planes depending on the design of the nozzles. The electrodes 20 can then be common to all jets 2, each of them being generated individually by a generator 1.

Según esta primera realización ilustrada en la figura 2A, el conjunto 20 de electrodos comprende por tanto dos electrodos 22, 24 exactamente con la misma dimensión h a lo largo de la dirección de la trayectoria hidráulica A, separados por un aislante 26 eléctrico con dimensión H. Cada electrodo 22, 24 se alimenta por una señal variable de 65 alto voltaje con una amplitud dada V0, y forma y frecuencia F idénticas pero con un cambio de fase entre ellos; en particular, tal como se ilustra en la figura 3, son dos curvas sinusoidales con un cambio de fase de 180º. Los According to this first embodiment illustrated in Figure 2A, the electrode assembly 20 thus comprises two electrodes 22, 24 with exactly the same dimension along the direction of the hydraulic path A, separated by an electrical insulator 26 with dimension H. Each electrode 22, 24 is fed by a high voltage variable signal with a given amplitude V0, and identical shape and frequency F but with a phase change between them; in particular, as illustrated in Figure 3, they are two sinusoidal curves with a 180 ° phase change. The

electrodos 22, 24 y el aislamiento 26 están preferiblemente a la misma distancia d de una trayectoria hidráulica A que define una línea de corte, en otras palabras un plano 28 de electrodos en el caso en que haya una gran cantidad de boquillas 4; la zona 30 de influencia de los electrodos 20 se extiende hacia fuera del plano 28 de electrodos hacia el chorro 2, en una distancia corta. electrodes 22, 24 and the insulation 26 are preferably at the same distance d from a hydraulic path A defining a cutting line, in other words a plane 28 of electrodes in the case where there is a large number of nozzles 4; the zone 30 of influence of the electrodes 20 extends outwardly from the plane of electrodes 28 towards the jet 2, in a short distance.

5 En un instante t0 dado, el primer electrodo 22 con una carga positiva induce una carga con el signo opuesto (-) en la superficie del chorro 2 hacia el que se orienta, creando una fuerza de atracción entre la parte 32 electrostáticamente influida del chorro y del electrodo 22. De manera similar, el electrodo 24 cargado negativamente induce una carga del signo opuesto (+) en la parte 34 del chorro 2 hacia el que se orienta, creando así una fuerza de atracción 5 At a given time t0, the first electrode 22 with a positive charge induces a charge with the opposite sign (-) on the surface of the jet 2 towards which it is oriented, creating an attractive force between the electrostatically influenced part 32 of the jet and of the electrode 22. Similarly, the negatively charged electrode 24 induces a charge of the opposite sign (+) on the part 34 of the jet 2 towards which it is oriented, thus creating an attractive force

10 proporcional al cuadrado de la carga inducida. El chorro 2 se desvía de su trayectoria hidráulica A bajo la acción de las fuerzas creadas por los dos electrodos 22, 24, y tiende a moverse hacia los electrodos 20. 10 proportional to the square of the induced load. The jet 2 deviates from its hydraulic path A under the action of the forces created by the two electrodes 22, 24, and tends to move towards the electrodes 20.

En esta configuración que es completamente simétrica con respecto a la señal y también a la geometría de los electrodos 22, 24, la acción electrostática induce un dipolo 36 eléctrico en el chorro 2, originándose las cargas In this configuration which is completely symmetrical with respect to the signal and also to the geometry of the electrodes 22, 24, the electrostatic action induces an electric dipole 36 in the jet 2, the charges originating

15 implicadas en el dipolo 36 de la separación de portadores (iones) de carga positiva y negativa dentro del chorro 2. Debe observarse que este fenómeno de separación de cargas es bastante diferente del mecanismo de transferencia de cargas basado en la conducción desde la placa 4 de boquilla (en que, por ejemplo, el chorro 2 puede estar conectado a tierra) a la zona 30 de influencia de los electrodos 20. En particular, el chorro 2 permanece a carga promedio cero si la tinta, el depósito y la boquilla 4 están conectados a tierra. 15 involved in dipole 36 of the separation of positive and negative charge carriers (ions) within the jet 2. It should be noted that this phenomenon of charge separation is quite different from the charge transfer mechanism based on conduction from the plate 4 nozzle (in which, for example, the jet 2 may be grounded) to the zone 30 of influence of the electrodes 20. In particular, the jet 2 remains at zero average load if the ink, the reservoir and the nozzle 4 They are grounded.

20 Por tanto, el resultado es una desviación de un chorro 2 continuo por medio de cargas locales, sin cargar el chorro completo. 20 Therefore, the result is a deviation from a continuous jet 2 by means of local charges, without loading the entire jet.

Obviamente, puesto que el efecto requerido es lograr la neutralidad eléctrica del chorro en la zona 30 de influencia Obviously, since the required effect is to achieve the electric neutrality of the jet in the zone 30 of influence

25 de los electrodos 20 mientras que se separan las cargas positivas y negativas, cualquier combinación de electrodos (tamaño, potencial, distribución, número) que pueda satisfacer estas dos condiciones también satisface el principio de clasificación para los segmentos de chorro según la invención. La figura 2B ilustra un ejemplo en que el conjunto 20 de electrodos comprende una alternación de electrodos 22i que tienen el mismo potencial que los electrodos 24i en el potencial inverso; los electrodos están separados por aislantes 26, preferiblemente con las mismas 25 of the electrodes 20 while the positive and negative charges are separated, any combination of electrodes (size, potential, distribution, number) that can satisfy these two conditions also satisfies the classification principle for the jet segments according to the invention. Figure 2B illustrates an example in which the electrode assembly 20 comprises an alternation of electrodes 22i having the same potential as electrodes 24i in the inverse potential; the electrodes are separated by insulators 26, preferably with the same

30 dimensiones y la misma naturaleza entre sí. 30 dimensions and the same nature with each other.

El campo eléctrico E irradiado por los electrodos 22, 24 tiende rápidamente hacia cero a medida que aumenta la distancia desde ellos, debido al efecto de compensación entre electrodos. Por ejemplo, para una amplitud V0 de potencial 1000 V aplicado de manera sinusoidal en un conjunto de electrodos 22, 24, la figura 4 muestra que el 35 potencial V tiende rápidamente hacia cero a medida que aumenta la distancia desde el plano 28 (x, y) de los electrodos (a lo largo del eje z), puesto que los efectos de los electrodos 22i, 24i se cancelan a una distancia larga. Naturalmente, para otras realizaciones, puede ser diferente la distribución de potenciales cerca del conjunto 20 de electrodos, pero el perfil y el resultado son similares; la disminución en el campo E a lo largo del eje z, proporcional al potencial V, sigue normalmente una curva decreciente exponencial, y puede definirse una distancia de actuación The electric field E radiated by the electrodes 22, 24 tends rapidly towards zero as the distance from them increases, due to the compensation effect between electrodes. For example, for an amplitude V0 of potential 1000 V applied sinusoidally on a set of electrodes 22, 24, Figure 4 shows that the potential V rapidly tends towards zero as the distance from the plane 28 increases (x, y) of the electrodes (along the z axis), since the effects of the electrodes 22i, 24i are canceled over a long distance. Naturally, for other embodiments, the distribution of potentials near the electrode assembly 20 may be different, but the profile and the result are similar; the decrease in field E along the z axis, proportional to the potential V, normally follows an exponential decreasing curve, and an actuation distance can be defined

40 electrostática significativa máxima d más allá de la cual el campo E es débil o incluso insignificante. Maximum significant electrostatic d beyond which the field E is weak or even insignificant.

El chorro 2 se ubica de manera suficientemente cerca de los electrodos 20 de modo que la fuerza de atracción aplicada al chorro 2 es significativa; en particular, en el caso de un cabezal de impresión de múltiples chorros, cada boquilla 4 se ubica en la misma línea recta, estando separado el plano formado por las trayectorias hidráulicas A del The jet 2 is located sufficiently close to the electrodes 20 so that the force of attraction applied to the jet 2 is significant; in particular, in the case of a multi-jet printhead, each nozzle 4 is located on the same straight line, the plane formed by the hydraulic paths A of the

45 plano 28 de los electrodos por una distancia d inferior a o igual a dos veces la distancia de aislamiento H entre dos electrodos 22, 24 adyacentes, de otro modo se reducirá la amplitud de desviación del chorro: d : 2 ⋅ H : d0 (en el caso de una pluralidad de boquillas 4 no alineadas, es preferible que cada chorro 2 satisfaga esta condición relacionada con la distancia de separación d del plano 28 de electrodos). 45 plane 28 of the electrodes for a distance d less than or equal to twice the isolation distance H between two adjacent electrodes 22, 24, otherwise the amplitude of jet deflection will be reduced: d: 2 ⋅ H: d0 (in In the case of a plurality of non-aligned nozzles 4, it is preferable that each jet 2 satisfies this condition related to the separation distance d of the electrode plane 28).

50 Los campos eléctricos deben ser intensos con el fin de obtener una eficacia de desviación máxima; influyen en el entorno de los electrodos y crean problemas de tipo de precipitación electrostática (el polvo y las salpicaduras llegan a cargarse eléctricamente y se depositan en los conductores) o problemas de compatibilidad electromagnética. Por tanto, con la invención puede minimizarse este tipo de recogida de tinta en los electrodos porque el campo eléctrico permanece confinado lo más cerca posible de los electrodos, lo que aumenta correspondientemente la fiabilidad y la 50 The electric fields must be intense in order to obtain maximum deviation efficiency; they influence the environment of the electrodes and create problems of electrostatic precipitation type (dust and splashes become electrically charged and are deposited in conductors) or electromagnetic compatibility problems. Therefore, this type of ink collection in the electrodes can be minimized with the invention because the electric field remains confined as close as possible to the electrodes, which correspondingly increases reliability and reliability.

55 reproducibilidad de la desviación del chorro. 55 reproducibility of jet deflection.

Además, con el fin de evitar completamente el riesgo de descarga disruptiva entre los electrodos 20 y/o el chorro 2, con la invención es posible cubrir la red 20 de electrodos mediante una película 40 eléctricamente aislante. Puesto que el potencial de alto voltaje es variable, el campo de fuerza E que actúa sobre el chorro 2 no se altera por la 60 acumulación o disipación de cargas eléctricas en la superficie exterior del aislante 40 (potenciales de superficie no controlados). El espesor e del aislante 40 se elegirá preferiblemente para resistir el alto voltaje aun cuando la tinta que conduce electricidad y está conectada a tierra, cubra/contamine accidentalmente la superficie del dieléctrico 40 (en este caso, toda la caída de potencial tiene lugar dentro del espesor e del dieléctrico 40). Preferiblemente, el espesor e del dieléctrico 40 es tal que la razón entre la amplitud V0 de la señal de alto voltaje y el espesor e de la Furthermore, in order to completely avoid the risk of disruptive discharge between the electrodes 20 and / or the jet 2, with the invention it is possible to cover the electrode network 20 by means of an electrically insulating film 40. Since the high voltage potential is variable, the force field E acting on the jet 2 is not altered by the accumulation or dissipation of electrical charges on the outer surface of the insulator 40 (uncontrolled surface potentials). The thickness e of the insulator 40 will preferably be chosen to withstand the high voltage even when the ink that conducts electricity and is grounded, accidentally covers / contaminates the surface of the dielectric 40 (in this case, all the potential drop occurs within the thickness e of the dielectric 40). Preferably, the thickness e of the dielectric 40 is such that the ratio between the amplitude V0 of the high voltage signal and the thickness e of the

65 película 40 es menor que la resistencia dieléctrica del aislante 40. 65 film 40 is less than the dielectric strength of the insulator 40.

Por ejemplo, en una realización preferida, el sistema de electrodos está en forma de un sustrato cerámico (Al2O3, al 99%) o de FR4 (fibras de vidrio tejidas y adheridas en una matriz epoxídica). Estos materiales son eléctricamente aislantes de manera inherente y se cubren con pistas conductoras, normalmente cobre chapado en oro, para obtener electrodos usando una técnica de fotolitografía. El valor de la amplitud del voltaje eléctrico es V = 800 Voltios For example, in a preferred embodiment, the electrode system is in the form of a ceramic substrate (Al2O3, 99%) or FR4 (glass fibers woven and bonded in an epoxy matrix). These materials are inherently electrically insulating and covered with conductive tracks, usually gold-plated copper, to obtain electrodes using a photolithography technique. The value of the electric voltage amplitude is V = 800 Volts

5 RMS y su frecuencia es F = 70 kHz. Una película 40 aislante hecha de Parylene tipo C con una resistencia dieléctrica de 270 V/μm se deposita sobre el conjunto de electrodos 22, 24 con un espesor de e = 50 μm, separados entre sí por una distancia de aislamiento H = 300 μm. 5 RMS and its frequency is F = 70 kHz. An insulating film 40 made of Parylene type C with a dielectric strength of 270 V / μm is deposited on the electrode assembly 22, 24 with a thickness of e = 50 μm, separated from each other by an isolation distance H = 300 μm.

Resulta deseable que el tiempo de tránsito para una sección recta del chorro 2 debe ser mucho mayor que el periodo de oscilación de la señal de alta frecuencia 1/F, para garantizar un nivel de desviación constante y por tanto optimizar la ubicación del canal de recuperación para la tinta del chorro desviado. De esta forma, la atracción de una sección 2 de chorro recta se integra durante varios periodos 1/F de la señal de alto voltaje y el nivel de desviación es prácticamente independiente del tiempo de entrada t0 de cualquier sección de chorro en el campo electrostático E, en otras palabras independiente del voltaje aplicado al primer electrodo 22l al final del chorro 2 en el momento de su It is desirable that the transit time for a straight section of the jet 2 should be much greater than the oscillation period of the high frequency signal 1 / F, to ensure a constant deviation level and therefore optimize the location of the recovery channel for the ink of the deviated jet. In this way, the attraction of a straight jet section 2 is integrated for several 1 / F periods of the high voltage signal and the deviation level is practically independent of the input time t0 of any jet section in the electrostatic field E , in other words independent of the voltage applied to the first electrode 22l at the end of the jet 2 at the time of its

15 llegada. 15 arrival.

En particular, la longitud L de la red 20 de electrodos (o la dimensión de la zona 30 de influencia de los electrodos 20) es superior a la razón entre la velocidad v del chorro 2 y la frecuencia F de la señal de alto voltaje, de manera que se aplica un número significativo de periodos de atracción a cada sección 2 de chorro recta. Preferiblemente, se elegirá la razón de la longitud L de la red 20 multiplicada por la frecuencia de desviación F con respecto a la velocidad v del chorro 2 para que sea mayor de 5: L.F/v ≥ 5. In particular, the length L of the electrode network 20 (or the dimension of the zone 30 of influence of the electrodes 20) is greater than the ratio between the velocity v of the jet 2 and the frequency F of the high voltage signal, so that a significant number of periods of attraction are applied to each straight jet section 2. Preferably, the ratio of the length L of the network 20 multiplied by the frequency of deflection F with respect to the velocity v of the jet 2 will be chosen to be greater than 5: L.F / v ≥ 5.

Por ejemplo, para una velocidad del chorro v igual a 10 m/s, una longitud L de la red 20 de electrodos igual a 1 mm y una frecuencia F de la señal de alto voltaje igual a 100 kHz, el chorro 2 se somete a la fuerza de atracción For example, for a jet velocity v equal to 10 m / s, a length L of the electrode network 20 equal to 1 mm and a frequency F of the high voltage signal equal to 100 kHz, the jet 2 is subjected to the force of attraction

25 electrostática aproximadamente 20 veces. 25 electrostatic approximately 20 times.

Cuando se imprime, el chorro 2 se divide, por ejemplo mediante un impulso aplicado a un actuador piezoeléctrico del generador 1, y se forman los segmentos 14. Su amplitud de desviación, que determinará la distancia entre el sustrato 10 que va a imprimirse y el canal 8, también depende entonces de la longitud 1 del segmento 14 en comparación con la longitud L del conjunto 20 de electrodos. Para un segmento 14a “largo”, en otras palabras que pasa a través de la zona 30 de acción de los electrodos (l ≥ L), la amplitud de desviación aumenta con la longitud de la zona 30 de influencia de los electrodos 20, en la dirección de avance del chorro 2. Por el contrario, cuando el tamaño del segmento 14b es normalmente del orden de magnitud de la altura h de un electrodo 22, ya no es posible formar dipolos 36, y el nivel de desviación es casi cero. When printed, the jet 2 is divided, for example by a pulse applied to a piezoelectric actuator of the generator 1, and the segments 14 are formed. Its amplitude of deviation, which will determine the distance between the substrate 10 to be printed and the channel 8, then also depends on the length 1 of the segment 14 compared to the length L of the electrode assembly 20. For a “long” segment 14a, in other words that passes through the electrode action zone 30 (l ≥ L), the amplitude of deviation increases with the length of the electrode influence zone 30, in the direction of advance of the jet 2. On the contrary, when the size of the segment 14b is normally of the order of magnitude h of an electrode 22, it is no longer possible to form dipoles 36, and the level of deviation is almost zero.

35 Por tanto, preferiblemente, la longitud de los segmentos 14a de chorro indicados para desviarse y que no se usan para imprimir, es mayor que o igual a la altura total L del conjunto 20 de electrodos; la longitud de los segmentos 14b indicada para no desviarse y que formarán gotas 12 y que se usarán para imprimir es menor que la distancia más pequeña H que separa dos electrodos 22i, 24i adyacentes. La longitud l de los segmentos 14 viene dada por el intervalo que separa dos señales de alteración del chorro 2; por ejemplo, puede ajustarse en función de la duración entre dos impulsos sobre un actuador piezoeléctrico. Por tanto, es posible modular el tamaño de las gotas 12 en función de las condiciones y del sustrato 10, mientras se mantienen preferiblemente dentro del intervalo requerido (l : h). Therefore, preferably, the length of the jet segments 14a indicated for deflection and which are not used for printing, is greater than or equal to the total height L of the electrode assembly 20; the length of the segments 14b indicated not to deviate and which will form drops 12 and that will be used for printing is less than the smallest distance H that separates two adjacent electrodes 22i, 24i. The length 1 of the segments 14 is given by the interval that separates two disturbance signals from the jet 2; for example, it can be adjusted according to the duration between two pulses on a piezoelectric actuator. Therefore, it is possible to modulate the size of the drops 12 as a function of the conditions and of the substrate 10, while preferably staying within the required range (l: h).

45 Ventajosamente, los segmentos 14b de tinta que pueden imprimirse no portan carga eléctrica, en otras palabras el líquido está conectado a tierra en el depósito. Preferiblemente, también está situado un apantallamiento en la salida del generador 1 orientado hacia la boquillas 4 alrededor del punto de división de chorro 2 y también está conectado a tierra, para proteger completamente los segmentos 14b cortos que se usarán para imprimir a partir de la influencia del campo eléctrico E. Advantageously, the ink segments 14b that can be printed do not carry an electric charge, in other words the liquid is grounded in the tank. Preferably, a shield is also located at the outlet of the generator 1 oriented towards the nozzles 4 around the jet split point 2 and is also grounded, to fully protect the short segments 14b that will be used to print from the influence of the electric field E.

Según una realización ventajosa, el chorro 2 se divide a una distancia fija de la boquilla 4; por ejemplo, esto puede realizarse aplicando un impulso fuerte corto sobre un actuador piezoeléctrico, como el descrito en la solicitud de patente FR 0552758. According to an advantageous embodiment, the jet 2 is divided at a fixed distance from the nozzle 4; For example, this can be done by applying a short strong pulse on a piezoelectric actuator, such as that described in patent application FR 0552758.

55 El dispositivo según la invención posibilita por tanto producir gotas que proceden de un chorro continuo y que pueden imprimirse. En comparación con las técnicas existentes, este principio de imprimir mediante desviación de chorro proporciona las siguientes ventajas: The device according to the invention thus makes it possible to produce drops that come from a continuous jet and that can be printed. Compared to existing techniques, this principle of printing by jet deflection provides the following advantages:

--
Fuera de las situaciones de impresión, el funcionamiento del dispositivo es casi estático: las funciones de estimulación y recogida de chorros están separadas. Un fallo de estimulación del generador 1 no evita que se recojan apropiadamente los chorros 2 de tinta; además, puesto que el dispositivo de estimulación de chorro no se alimenta de manera constante por una señal eléctrica, tiene una vida útil más larga y una fiabilidad mejorada.  Outside the printing situations, the operation of the device is almost static: the stimulation and jet collection functions are separated. A stimulation failure of the generator 1 does not prevent the ink jets 2 from being properly collected; In addition, since the jet stimulation device is not constantly fed by an electrical signal, it has a longer lifespan and improved reliability.

--
Los riesgos de desconexión del circuito de alto voltaje o de mala calidad de impresión debido a la contaminación  The risks of disconnection of the high voltage circuit or poor print quality due to contamination

65 acumulada son mucho más reducidos, si no eliminados, lo que hace que el dispositivo sea más fiable. Los campos de desviación eléctricos E de los chorros 2 tienen un valor medio de cero en el tiempo y limitan la acumulación de partículas (polvo, tinta, salpicaduras) lo que difiere del caso cuando los electrodos 6 se alimentan a potenciales fijos que atraen y recogen permanentemente contaminación cargada eléctricamente presente en el entorno del cabezal de impresión. 65 accumulated are much smaller, if not removed, which makes the device more reliable. The electric deviation fields E of the jets 2 have an average value of zero in time and limit the accumulation of particles (dust, ink, splashes) which differs from the case when the electrodes 6 are fed to fixed potentials that attract and collect Permanently electrically charged contamination present in the printhead environment.

5 - Los electrodos 22, 24 pueden protegerse mediante un dieléctrico 40 mientras que actúa sobre los chorros 2 de tinta. La capa 40 eléctricamente aislante elimina por tanto todos los riesgos de un cortocircuito entre los electrodos 22, 24 y un punto de tierra debido a la formación accidental de un puente de líquido conductor (contaminación, etc.). La seguridad resultante es extraordinariamente mejor, y se elimina el coste adicional de un dispositivo de desconexión del circuito que es esencial cuando la tinta es inflamable. 5 - The electrodes 22, 24 can be protected by a dielectric 40 while acting on the ink jets 2. The electrically insulating layer 40 thus eliminates all the risks of a short circuit between the electrodes 22, 24 and a ground point due to the accidental formation of a conductive liquid bridge (contamination, etc.). The resulting safety is extraordinarily better, and the additional cost of a circuit disconnection device that is essential when the ink is flammable is eliminated.

--
El cabezal de la impresora tolera bien la presencia de tinta en el aislante 40. Esta ventaja es de principal importancia durante las secuencias de inicio/detención de los chorros 2 que a menudo producen la contaminación de elementos del cabezal de impresión. Una gotita de tinta situada en el aislante 40 está en un potencial flotante que sólo altera ligeramente el campo de desviación E. Por otra parte, en los sistemas según la técnica anterior que  The printer head tolerates well the presence of ink in the insulator 40. This advantage is of major importance during the start / stop sequences of the jets 2 that often cause contamination of printhead elements. An ink droplet located in the insulator 40 is in a floating potential that only slightly alters the deflection field E. On the other hand, in the systems according to the prior art that

15 tienen un electrodo 6 a un voltaje constante, y en los que es imposible usar un aislante 40, la gota de tinta se extiende por el electrodo 6 del que adquiere el potencial, refuerza localmente la acción electrostática en el chorro 2 para crear finalmente un puente de líquido entre el electrodo HV conectado a tierra (cortocircuito). 15 have an electrode 6 at a constant voltage, and in which it is impossible to use an insulator 40, the ink drop is extended by the electrode 6 from which it acquires the potential, locally reinforces the electrostatic action in the jet 2 to finally create a liquid bridge between the grounded HV electrode (short circuit).

--
Pueden usarse fluidos de baja conductividad, y el chorro 2 no debe estar conectado a tierra. La tasa a la que se  Low conductivity fluids can be used, and jet 2 must not be grounded. The rate at which

20 cargan los segmentos 14 de chorro depende de la redistribución de cargas en el chorro 2 (para formar dipolos 36) y ya no para la transferencia de cargas desde tierra (habitualmente la placa 4 de boquilla) a la zona 30 de influencia del electrodo de alto voltaje. 20 load the jet segments 14 depends on the redistribution of charges in the jet 2 (to form dipoles 36) and no longer for the transfer of charges from the ground (usually the nozzle plate 4) to the zone 30 of influence of the electrode of high voltage.

--
Puede eliminarse toda la dependencia o sincronización entre la señal de control de alto voltaje de los electrodos  All dependence or synchronization between the high voltage control signal of the electrodes can be eliminated

25 22, 24 (por tanto, la desviación de los chorros 2) y la señal de división del chorro (estimulación) debido a la falta de cualquier movimiento de cargas en el chorro entre la boquilla 4 y los electrodos 20. 25 22, 24 (therefore, the deviation of the jets 2) and the jet division signal (stimulation) due to the lack of any movement of charges in the jet between the nozzle 4 and the electrodes 20.

--
Puede ajustarse la longitud l del segmento 14 de chorro según se desee. Esto proporciona la posibilidad de variar  The length l of the jet segment 14 can be adjusted as desired. This provides the possibility of varying

de manera continua el diámetro de impacto de las gotas 12 y por tanto posibilita imprimir una imagen con diferentes 30 niveles de grises o mantener el diámetro de impacto en diferentes tipos de sustratos 10. continuously the impact diameter of the drops 12 and therefore makes it possible to print an image with different gray levels or maintain the impact diameter on different types of substrates 10.

--
Se amplía el tiempo entre fallos de impresión, particularmente en el caso de un conjunto 20 compuesto por un número par de electrodos de manera que el campo E creado por un par de electrodos 22i, 24i adyacentes se compensan entre sí y se cancelan en el entorno del cabezal:  The time between printing failures is extended, particularly in the case of an assembly 20 composed of an even number of electrodes so that the field E created by a pair of adjacent electrodes 22i, 24i compensate each other and cancel in the environment of the head:

• es más fácil proteger el punto de división de chorro y por tanto evitar la formación de gotitas satélite que portan una carga y pueden desviarse fuertemente y alterar la impresión, • it is easier to protect the jet split point and therefore prevent the formation of satellite droplets that carry a load and can deviate strongly and alter the impression,

• las gotitas y la niebla provocadas por las salpicaduras producidas por el canal 8 no se cargan y por consiguiente 40 son menos contaminantes (no hay atracción eléctrica fuera del canal 8). • droplets and fog caused by splashes caused by channel 8 are not charged and therefore 40 are less polluting (there is no electrical attraction outside channel 8).

--
Los elementos funcionales (el apantallamiento 16, los electrodos 20 de desviación, el canal 8) se ubican en el mismo lado de los chorros 2 con respecto a la dirección definida por la boquillas 4, y el cabezal de impresión está accesible para realizar las operaciones de mantenimiento.  The functional elements (the shield 16, the deflection electrodes 20, the channel 8) are located on the same side of the jets 2 with respect to the direction defined by the nozzles 4, and the print head is accessible to perform the operations of maintenance.

Claims (16)

REIVINDICACIONES 1. Método para desviar un chorro (2) de líquido, que comprende: 1. Method for diverting a jet (2) of liquid, comprising: 5 - formar un chorro (2) de salida de líquido conductor desde una boquilla (4) a una velocidad predeterminada (v) de una cámara presurizada a lo largo de una trayectoria hidráulica (A), y 5 - forming a jet (2) of the outflow of conductive liquid from a nozzle (4) at a predetermined speed (v) of a pressurized chamber along a hydraulic path (A), and
--
desviar el chorro (2) por un campo eléctrico (E) mediante la movilización de cargas dentro del chorro (2);  divert the jet (2) through an electric field (E) by mobilizing charges inside the jet (2);
caracterizado por: characterized by:
--
generar el campo eléctrico (E), variable a lo largo de la trayectoria hidráulica (A), aplicando un potencial a una secuencia de varios electrodos (22, 24) de desviación a lo largo de la dirección de la trayectoria hidráulica (A), estando aislados los electrodos entre sí y formando un conjunto (20) que se extiende a lo largo de un plano (28) de  generate the electric field (E), variable along the hydraulic path (A), applying a potential to a sequence of several deflection electrodes (22, 24) along the direction of the hydraulic path (A), the electrodes being isolated from each other and forming an assembly (20) that extends along a plane (28) of
15 electrodos paralelo a la trayectoria hidráulica (A) sobre una longitud (L) de la red; 15 electrodes parallel to the hydraulic path (A) over a length (L) of the network; en el que el potencial aplicado a cada electrodo (22, 24) en el conjunto (20) es variable y el potencial aplicado a todos los electrodos en el conjunto (20) es de un promedio temporal y espacial igual a cero. wherein the potential applied to each electrode (22, 24) in the set (20) is variable and the potential applied to all the electrodes in the set (20) is of a time and spatial average equal to zero.
2. 2.
Método según la reivindicación 1, en el que el conjunto (20) comprende un número par de electrodos de desviación, y en que el potencial aplicado a dos electrodos (22i, 24i) adyacentes es de un promedio igual a cero. Method according to claim 1, wherein the assembly (20) comprises an even number of deflection electrodes, and in which the potential applied to two adjacent electrodes (22i, 24i) is an average equal to zero.
3.3.
Método según la reivindicación 1, en el que la salida de chorro (2) desde la boquilla (4) está conectada a tierra.  Method according to claim 1, wherein the jet outlet (2) from the nozzle (4) is grounded.
25 4. Método según la reivindicación 1, en el que la trayectoria hidráulica (A) está separada del plano (28) de electrodos una distancia (d) inferior o igual a dos veces la distancia (H) entre dos electrodos (22, 24) del conjunto (20). Method according to claim 1, wherein the hydraulic path (A) is separated from the electrode plane (28) a distance (d) less than or equal to twice the distance (H) between two electrodes (22, 24 ) of the set (20).
5. Método según la reivindicación 1, en el que el potencial aplicado a cada electrodo (22, 24) de desviación es sinusoidal con la misma frecuencia (F), y cada electrodo tiene preferiblemente la misma dimensión (h) en el plano 5. A method according to claim 1, wherein the potential applied to each deflection electrode (22, 24) is sinusoidal with the same frequency (F), and each electrode preferably has the same dimension (h) in the plane (28) de electrodos. (28) of electrodes. 6. Método según la reivindicación 5, en el que la longitud (L) del conjunto de electrodos es superior a la razón entre la velocidad de expulsión (v) y la frecuencia (F) del potencial aplicado, preferiblemente L ≥ 5 v/F. 6. The method according to claim 5, wherein the length (L) of the electrode assembly is greater than the ratio between the ejection speed (v) and the frequency (F) of the applied potential, preferably L ≥ 5 v / F .
35 7. Método para la desviación selectiva de segmentos de un chorro (2) continuo que incluye un método para desviar el chorro según la reivindicación 1 y aplicar una alteración al chorro (2) para dividir el chorro (2) y generar segmentos Method for the selective deviation of segments of a continuous jet (2) which includes a method for deflecting the jet according to claim 1 and applying an alteration to the jet (2) to divide the jet (2) and generate segments
(14) en un punto de división de chorro en el lado aguas arriba del campo eléctrico variable (E) de manera que los segmentos (14) de chorro se desvían de manera diferente dependiendo de su longitud (l). (14) at a jet split point on the upstream side of the variable electric field (E) so that the jet segments (14) deviate differently depending on their length (l).
8.8.
Método según la reivindicación 7, que incluye el apantallamiento (16) de la trayectoria hidráulica (A) en el punto de división, de manera que el campo eléctrico (E) no actúa en este punto.  Method according to claim 7, which includes the shielding (16) of the hydraulic path (A) at the point of division, so that the electric field (E) does not act at this point.
9.9.
Método según la reivindicación 7, en el que la longitud de los segmentos (14) generados es superior a la longitud  Method according to claim 7, wherein the length of the generated segments (14) is greater than the length
(L)(L)
del conjunto (20) de electrodos en la dirección de la trayectoria hidráulica (A) o inferior a la dimensión (H) que 45 separa dos electrodos (22, 24) a lo largo de la dirección de la trayectoria hidráulica (A).  of the electrode assembly (20) in the direction of the hydraulic path (A) or less than the dimension (H) that separates two electrodes (22, 24) along the direction of the hydraulic path (A).
10.10.
Método según la reivindicación 7, en el que la perturbación del chorro (2) se realiza por medio de la activación de medios piezoeléctricos situados a nivel de la cámara de líquido.  Method according to claim 7, wherein the disturbance of the jet (2) is carried out by means of the activation of piezoelectric means located at the level of the liquid chamber.
11.eleven.
Método para generar una cortina de chorros de gotas que comprende la proyección simultánea independiente por una gran cantidad de boquillas (4) de chorro (2), la producción de segmentos (14) mediante la alteración del chorro (2) y la desviación selectiva de los segmentos usando un método según una de las reivindicaciones 7 a 10, generando los segmentos (14b) no desviados gotas (12) a lo largo de la trayectoria hidráulica (A).  Method for generating a curtain of jet jets comprising the simultaneous simultaneous projection by a large number of jet nozzles (4) (2), the production of segments (14) by altering the jet (2) and the selective deviation of the segments using a method according to one of claims 7 to 10, generating the segments (14b) not diverted drops (12) along the hydraulic path (A).
55 12. Método de generación según la reivindicación 11, en el que los electrodos (20) que generan el campo eléctrico y/o el apantallamiento son comunes a todos los chorros. 12. Generation method according to claim 11, wherein the electrodes (20) that generate the electric field and / or shielding are common to all jets.
13.13.
Método de impresión con chorro de tinta que incluye la generación de gotas a lo largo de una trayectoria hidráulica desviada con respecto al chorro del que se derivan mediante el método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12 y la recogida de segmentos de chorro desviados por el campo eléctrico.  Inkjet printing method that includes the generation of drops along a deflected hydraulic path with respect to the jet from which they are derived by the method according to any of claims 7 to 12 and the collection of jet segments diverted by the electric field.
14.14.
Dispositivo para la desviación selectiva de gotas de líquido conductor, que comprende:  Device for the selective deviation of drops of conductive liquid, comprising:
--
un depósito de líquido presurizado que comprende al menos una boquilla (4) de expulsión de líquido con el fin de  a pressurized liquid reservoir comprising at least one liquid ejection nozzle (4) for the purpose of
65 formar un chorro (2) continuo de líquido conductor a lo largo de una trayectoria hidráulica (A) dada por el eje de la boquilla (4), 65 forming a continuous stream (2) of conductive liquid along a hydraulic path (A) given by the axis of the nozzle (4),
--
medios para alterar el chorro (2) y dividirlo en un punto de división de chorro;  means for altering the jet (2) and dividing it into a jet split point;
caracterizado por: 5 characterized by: 5
--
un conjunto (20) que comprende una secuencia de varios electrodos (22, 24) de desviación que se extiende a lo largo de un plano (28) de electrodos, y colocado en el lado aguas abajo del punto de división, estando colocados los electrodos en secuencia uno tras otro y aislados entre sí en la dirección de la trayectoria hidráulica (A), y  an assembly (20) comprising a sequence of several deflection electrodes (22, 24) that extends along an electrode plane (28), and placed on the downstream side of the dividing point, the electrodes being placed in sequence one after another and isolated from each other in the direction of the hydraulic path (A), and
10 - medios para aplicar un potencial variable a cada electrodo (22, 24), estando adaptados los medios de modo que el potencial aplicado a la red (20) de electrodos es de un promedio temporal y espacial igual a cero, de manera que el chorro (2) se desvía de su trayectoria hidráulica (A) por el campo creado aplicando el potencial a los electrodos (20), siendo variable dicho campo a lo largo de la trayectoria hidráulica (A). 10 - means for applying a variable potential to each electrode (22, 24), the means being adapted so that the potential applied to the electrode network (20) is of a time and spatial average equal to zero, so that the jet (2) deviates from its hydraulic path (A) through the field created by applying the potential to the electrodes (20), said field being variable along the hydraulic path (A). 15 15. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que la distancia entre la trayectoria hidráulica (A) y la red (20) de electrodos es menor que o igual a dos veces la distancia (H) entre dos electrodos adyacentes en la red (20). 15. Device according to claim 14, wherein the distance between the hydraulic path (A) and the electrode network (20) is less than or equal to twice the distance (H) between two adjacent electrodes in the network ( twenty).
16. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15, que también comprende una película (40) aislante 16. Device according to any of claims 14 or 15, which also comprises an insulating film (40) en la red (20) de electrodos. 20 in the network (20) of electrodes. twenty 17. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que la red (20) comprende un número par de electrodos y los medios están adaptados para aplicar un potencial con un cambio de fase de 180º entre dos electrodos consecutivos. 17. Device according to claim 14, wherein the network (20) comprises an even number of electrodes and the means are adapted to apply a potential with a 180 ° phase change between two consecutive electrodes. 18. Dispositivo según la reivindicación 14, que comprende medios de apantallamiento que se extienden a lo largo de 25 la trayectoria del chorro partiendo del punto de división. 18. Device according to claim 14, comprising shielding means extending along the jet path starting from the dividing point. 19. Dispositivo según la reivindicación 14, que incluye una pluralidad de boquillas que permiten que se produzca una cortina de chorros, siendo único el conjunto (20) de electrodos para la cortina de chorros. 19. Device according to claim 14, which includes a plurality of nozzles allowing a jet curtain to be produced, the electrode assembly (20) being unique for the jet curtain. 30 20. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que los medios para alterar el chorro incluyen un actuador piezoeléctrico a nivel de cada cámara. A device according to claim 14, wherein the means for altering the jet include a piezoelectric actuator at the level of each chamber. 21. Cabezal de impresión que incluye un dispositivo según la reivindicación 14 y medios para recoger la tinta del chorro desviado. 21. Printhead including a device according to claim 14 and means for collecting ink from the diverted jet.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2892052B1 (en) * 2005-10-13 2011-08-19 Imaje Sa DIFFERENTIAL DEFINITION PRINTING OF INK JET
FR2938207B1 (en) * 2008-11-12 2010-12-24 Imaje Sa PRINTER HAVING AN OPTIMUM BINARY CONTINUOUS JET DROP GENERATOR WITH OPTIMAL PRINT SPEED
FR2952851B1 (en) 2009-11-23 2012-02-24 Markem Imaje CONTINUOUS INK JET PRINTER WITH IMPROVED QUALITY AND AUTONOMY OF PRINTING
FR2955801B1 (en) 2010-02-01 2012-04-13 Markem Imaje DEVICE FORMING A CONTINUOUS INK JET PRINTER WITH SOLVENT VAPOR CONCENTRATIONS INSIDE AND AROUND THE DECREASED PUPITRE
FR2971199A1 (en) 2011-02-09 2012-08-10 Markem Imaje BINARY CONTINUOUS INK JET PRINTER WITH REDUCED PRINT HEAD CLEANING FREQUENCY
FR2975632A1 (en) 2011-05-27 2012-11-30 Markem Imaje BINARY CONTINUOUS INKJET PRINTER
FR3019494A1 (en) 2014-04-08 2015-10-09 Markem Imaje Holding ROBUST DROP GENERATOR
FR3025801B1 (en) 2014-09-16 2018-03-09 Dover Europe Sarl LIQUID COMPOSITION, IN PARTICULAR INK, FOR CONTINUOUS BINARY DIE PRINTING WITH UNLATCHED DROPS, USE OF THE SAME, MARKING METHOD, AND BRAND SUBSTRATE.
EP3290485B1 (en) 2014-09-18 2020-04-22 Markem-Imaje Corporation Ink compositions
FR3034426B1 (en) 2015-03-31 2017-05-05 Dover Europe Sarl PIGMENTARY INK COMPOSITION FOR BINARY CONTINUOUS JET PRINTING WITH UNLATCHED DROPS, TEXTILE SUBSTRATES, MARKING METHOD, AND TEXTILE SUBSTRATE THUS BRAND
FR3045459B1 (en) 2015-12-22 2020-06-12 Dover Europe Sarl PRINTHEAD OR INK JET PRINTER WITH REDUCED SOLVENT CONSUMPTION
FR3046418B1 (en) 2016-01-06 2020-04-24 Dover Europe Sarl LIQUID COMPOSITION, ESPECIALLY INKED, FOR CONTINUOUS JET BINARY JET PRINTING WITH UNLOADED DROPS, USE OF SAID COMPOSITION, MARKING METHOD, AND SUBSTRATE MARKED.
FR3060449B1 (en) * 2016-12-20 2019-05-31 Dover Europe Sarl METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE SPEED OF JETS
FR3082779B1 (en) 2018-06-21 2021-02-12 Dover Europe Sarl METHOD AND DEVICE FOR MAINTENANCE OF A PRINTING HEAD BY NOZZLE
FR3082778A1 (en) 2018-06-21 2019-12-27 Dover Europe Sarl PRINTHEAD OF AN INK JET PRINTER WITH 2 RECOVERY GUTTERS, INCLUDING A MOBILE
FR3082777A1 (en) 2018-06-21 2019-12-27 Dover Europe Sarl METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE PROPER FUNCTIONING OF NOZZLES OF A PRINTHEAD
FR3088241B1 (en) 2018-11-14 2021-05-28 Dover Europe Sarl METHOD AND DEVICE FOR FORMING DROPS USING AN INK OF MINIMUM VISCOSITY
FR3088242A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-15 Dover Europe Sarl METHOD AND DEVICE FOR FORMING DROPS USING A CAVITY WITH DEGRADED QUALITY FACTOR
EP3674088B1 (en) 2018-12-28 2023-11-29 Dover Europe Sàrl Improved ink jet print head with water protection
WO2020159518A1 (en) 2019-01-31 2020-08-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluidic die with nozzle layer electrode for fluid control
EP3736105A1 (en) * 2019-05-07 2020-11-11 Universitat Rovira I Virgili Printing device and method
EP4034384B1 (en) * 2019-11-11 2024-02-28 Scrona AG Electrodynamic print head with split shielding electrodes for lateral ink deflection

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3596275A (en) 1964-03-25 1971-07-27 Richard G Sweet Fluid droplet recorder
US3373437A (en) 1964-03-25 1968-03-12 Richard G. Sweet Fluid droplet recorder with a plurality of jets
US4350986A (en) 1975-12-08 1982-09-21 Hitachi, Ltd. Ink jet printer
JPS5269628A (en) 1975-12-08 1977-06-09 Hitachi Ltd Ink jet recorder
GB1521889A (en) 1975-12-31 1978-08-16 Post Office Ink jet printing apparatus
US4220958A (en) * 1978-12-21 1980-09-02 Xerox Corporation Ink jet electrohydrodynamic exciter
JPS55133972A (en) * 1979-04-07 1980-10-18 Ricoh Co Ltd Ink jetting recorder
CA1158706A (en) 1979-12-07 1983-12-13 Carl H. Hertz Method and apparatus for controlling the electric charge on droplets and ink jet recorder incorporating the same
JPS5914970A (en) * 1982-07-16 1984-01-25 Ricoh Co Ltd Inkjet recorder
JPS604065A (en) 1983-06-23 1985-01-10 Hitachi Ltd Ink jet recorder
US4547785A (en) * 1984-04-23 1985-10-15 The Mead Corporation Apparatus and method for drop deflection
JPS61222755A (en) * 1985-03-28 1986-10-03 Ricoh Co Ltd Removal of image jitter in drum-type ink jet printer
DE3787807T2 (en) 1986-08-28 1994-02-10 Commw Scient Ind Res Org METHOD AND APPARATUS FOR PRINTING BY DEFLECTING A LIQUID FLOW.
JP2704458B2 (en) * 1990-10-15 1998-01-26 シルバー精工株式会社 Continuous jet type inkjet recording device
JPH0550604A (en) * 1991-08-21 1993-03-02 Hitachi Ltd Ink jet recording device
JPH08281942A (en) * 1995-04-14 1996-10-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ink jet recorder
US5963235A (en) 1997-10-17 1999-10-05 Eastman Kodak Company Continuous ink jet printer with micromechanical actuator drop deflection
JPH11192708A (en) 1997-10-17 1999-07-21 Eastman Kodak Co Continuous ink jet printer with electrostatic ink drop deflection
US6509917B1 (en) 1997-10-17 2003-01-21 Eastman Kodak Company Continuous ink jet printer with binary electrostatic deflection
US6012805A (en) 1997-10-17 2000-01-11 Eastman Kodak Company Continuous ink jet printer with variable contact drop deflection
FR2777211B1 (en) 1998-04-10 2000-06-16 Toxot Science Et Applic PROCESS FOR PROJECTING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE LIQUID AND CONTINUOUS INKJET PRINTING DEVICE USING THIS PROCESS
FR2799688B1 (en) 1999-10-15 2001-11-30 Imaje Sa PRINTER AND INK JET PRINTING METHOD
JP2001270123A (en) * 2000-03-24 2001-10-02 Hitachi Koki Co Ltd Liquid droplet deflecting device
GB0011713D0 (en) 2000-05-15 2000-07-05 Marconi Data Systems Inc A continuous stream binary array ink jet print head
JP4221543B2 (en) * 2000-09-29 2009-02-12 リコープリンティングシステムズ株式会社 Multi-nozzle inkjet recording device
US6588888B2 (en) 2000-12-28 2003-07-08 Eastman Kodak Company Continuous ink-jet printing method and apparatus
US6866370B2 (en) 2002-05-28 2005-03-15 Eastman Kodak Company Apparatus and method for improving gas flow uniformity in a continuous stream ink jet printer
JP2004306418A (en) * 2003-04-07 2004-11-04 Canon Inc Image formation device and image formation method
JP2006198947A (en) * 2005-01-21 2006-08-03 Ricoh Printing Systems Ltd Liquid droplet deflecting electric field forming electrode
FR2890596B1 (en) 2005-09-13 2007-10-26 Imaje Sa Sa CHARGING DEVICE AND DROP DEFLECTION FOR INKJET PRINTING
US7364276B2 (en) 2005-09-16 2008-04-29 Eastman Kodak Company Continuous ink jet apparatus with integrated drop action devices and control circuitry
US7273270B2 (en) 2005-09-16 2007-09-25 Eastman Kodak Company Ink jet printing device with improved drop selection control
FR2892052B1 (en) 2005-10-13 2011-08-19 Imaje Sa DIFFERENTIAL DEFINITION PRINTING OF INK JET

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